फीडर सुरक्षा रिले

फीडर सुरक्षा रिले की परिभाषा

फीडर सुरक्षा रिले को एक उपकरण के रूप में परिभाषित किया जाता है जो शॉर्ट सर्किट और ओवरलोड जैसे दोषों से पावर सिस्टम फीडर की सुरक्षा करता है।

यह पोटेंशियल ट्रांसफार्मर (PT) और करंट ट्रांसफार्मर (CT) से वोल्टेज (V) और करंट (I) इनपुट का उपयोग करके फीडर लाइन की इम्पीडेंस (Z) मापता है। इम्पीडेंस वोल्टेज को करंट से विभाजित करके गणना की जाती है: Z = V/I।

रिले मापी गई इम्पीडेंस की तुलना नॉर्मल ऑपरेशन के लिए अधिकतम अनुमत इम्पीडेंस के प्रीसेट मान से करता है। यदि मापी गई इम्पीडेंस कम हो, तो दोष होता है, और रिले सर्किट ब्रेकर को अलग करने के लिए ट्रिप सिग्नल भेजता है। रिले अपने स्क्रीन पर दोष करंट, वोल्टेज, प्रतिरोध, रिएक्टेंस और दोष दूरी जैसे दोष पैरामीटर भी दिखा सकता है।

दोष दूरी रिले से दोष तक की दूरी होती है, जो मापी गई इम्पीडेंस को लाइन इम्पीडेंस प्रति किलोमीटर से गुणा करके अनुमानित की जाती है। उदाहरण के लिए, यदि मापी गई इम्पीडेंस 10 ओहम और लाइन इम्पीडेंस प्रति किलोमीटर 0.4 ओहम/किमी हो, तो दोष दूरी 10 x 0.4 = 4 किमी होगी। इसका जानना दोष को तेजी से ढूंढने और ठीक करने में मदद करता है।

दूरी सुरक्षा रिले

इम्पीडेंस मापकर दोष ढूंढता है और दोषपूर्ण भाग को अलग करने के लिए ट्रिप सिग्नल भेजता है।

चतुर्भुज विशेषता

दूरी सुरक्षा रिले में विभिन्न ऑपरेशन विशेषताएं हो सकती हैं, जिनमें वृत्ताकार, मो, चतुर्भुज, या बहुभुज शामिल हैं। चतुर्भुज विशेषता आधुनिक संख्यात्मक रिले में अपनी लचीलगी और सुरक्षा क्षेत्रों को सेट करने की सटीकता के लिए लोकप्रिय है।

चतुर्भुज विशेषता एक समांतर चतुर्भुज-आकार का ग्राफ है जो रिले के सुरक्षा क्षेत्र को परिभाषित करता है। ग्राफ में चार अक्ष होते हैं: अग्र रिस्टेंस (R F), पश्च रिस्टेंस (R B), अग्र रिएक्टेंस (X F), और पश्च रिएक्टेंस (X B)। ग्राफ में एक ढाल कोण भी होता है जिसे रिले विशेषता कोण (RCA) कहा जाता है, जो समांतर चतुर्भुज के आकार को निर्धारित करता है।

चतुर्भुज विशेषता को निम्नलिखित चरणों से बनाया जा सकता है:

• सकारात्मक X-अक्ष पर R F मान और ऋणात्मक X-अक्ष पर R B मान सेट करें।

• सकारात्मक Y-अक्ष पर X F मान और ऋणात्मक Y-अक्ष पर X B मान सेट करें।

• R F से X F तक RCA के ढाल के साथ एक रेखा खींचें।

• R B से X B तक RCA के ढाल के साथ एक रेखा खींचें।

• R F को R B और X F को X B से जोड़कर समांतर चतुर्भुज पूरा करें।

सुरक्षा क्षेत्र समांतर चतुर्भुज के अंदर होता है, जिसका अर्थ है कि यदि मापी गई इम्पीडेंस इस क्षेत्र में आती है, तो रिले ट्रिप होगा। चतुर्भुज विशेषता चार चतुर्थांशों को कवर कर सकती है:

• पहला चतुर्थांश (R और X मान सकारात्मक): यह चतुर्थांश एक इंडक्टिव लोड और रिले से अग्र दोष को प्रतिनिधित्व करता है।

• दूसरा चतुर्थांश (R ऋणात्मक और X सकारात्मक): यह चतुर्थांश एक कैपेसिटिव लोड और रिले से पश्च दोष को प्रतिनिधित्व करता है।

• तीसरा चतुर्थांश (R और X मान ऋणात्मक): यह चतुर्थांश एक इंडक्टिव लोड और रिले से पश्च दोष को प्रतिनिधित्व करता है।

• चौथा चतुर्थांश (R सकारात्मक और X ऋणात्मक): यह चतुर्थांश एक कैपेसिटिव लोड और रिले से अग्र दोष को प्रतिनिधित्व करता है।

ऑपरेशन क्षेत्र

दूरी सुरक्षा रिले के विभिन्न ऑपरेशन क्षेत्र होते हैं, जो इम्पीडेंस सेटिंग्स और समय देरी से परिभाषित किए जाते हैं। ये क्षेत्र अन्य रिले के साथ समन्वित होते हैं ताकि आसन्न फीडरों के लिए बैकअप सुरक्षा प्रदान की जा सके।

दूरी सुरक्षा रिले के लिए टाइपिकल ऑपरेशन क्षेत्र हैं:

• जोन 1: यह जोन फीडर लंबाई का 80% से 90% को कवर करता है और कोई समय देरी नहीं होती। यह इस जोन में दोषों के लिए प्राथमिक सुरक्षा प्रदान करता है और तत्काल ट्रिप होता है।

• जोन 2: यह जोन फीडर लंबाई का 100% से 120% को कवर करता है और एक छोटी समय देरी (आमतौर पर 0.3 से 0.5 सेकंड) होती है। यह जोन 1 से बाहर या आसन्न फीडरों में दोषों के लिए बैकअप सुरक्षा प्रदान करता है।

• जोन 3: यह जोन फीडर लंबाई का 120% से 150% को कवर करता है और एक लंबी समय देरी (आमतौर पर 1 से 2 सेकंड) होती है। यह जोन 2 से बाहर या दूरस्थ फीडरों में दोषों के लिए बैकअप सुरक्षा प्रदान करता है।

• कुछ रिले में अतिरिक्त जोन भी हो सकते हैं, जैसे जोन 4 लोड इनक्रोचमेंट के लिए या जोन 5 ओवररिचिंग दोषों के लिए।

चयन के मानदंड

• बेहतर प्रदर्शन, कार्यक्षमता, लचीलगी और डायग्नोस्टिक्स के लिए इलेक्ट्रोमेकेनिकल या स्टेटिक रिले की तुलना में संख्यात्मक रिले का चयन करें

• लंबे या जटिल फीडरों के लिए ओवरकरंट या डिफरेंशियल सुरक्षा रिले की तुलना में दूरी सुरक्षा रिले का चयन करें

• अधिक सटीकता और लचीलगी के लिए वृत्ताकार या मो विशेषताओं की तुलना में चतुर्भुज विशेषताओं का चयन करें

• कम आकार, वजन और सुरक्षा खतरों के लिए पारंपरिक करंट/वोल्टेज इनपुट की तुलना में कम ऊर्जा एनालॉग सेंसर इनपुट का चयन करें।

• तेज ट्रिपिंग और कर्मचारी सुरक्षा के लिए पारंपरिक रिले की तुलना में आर्क-फ्लैश डिटेक्शन रिले का चयन करें।

निष्कर्ष

फीडर सुरक्षा रिले उन महत्वपूर्ण उपकरणों में से एक हैं जो विभिन्न प्रकार के दोषों से पावर सिस्टम फीडर की सुरक्षा करते हैं। वे दोषों को तेजी से ढूंढकर और अलग करके पावर सिस्टम की विश्वसनीयता, सुरक्षा और कार्यक्षमता में सुधार करते हैं, उपकरणों को नुकसान से बचाते हैं और विद्युत आपूर्ति की बंदी को न्यूनतम रखते हैं।

फीडर सुरक्षा रिले के सबसे सामान्य प्रकारों में से एक दूरी सुरक्षा रिले है, जो फीडर लाइन की इम्पीडेंस को वोल्टेज और करंट इनपुट का उपयोग करके मापता है, जो संबंधित पोटेंशियल ट्रांसफार्मर और करंट ट्रांसफार्मर से आते हैं। यह मापी गई इम्पीडेंस की तुलना एक प्रीसेट मान से करता है, जो नॉर्मल ऑपरेशन के लिए अधिकतम अनुमत इम्पीडेंस का प्रतिनिधित्व करता है। यदि मापी गई इम्पीडेंस प्रीसेट मान से कम हो, तो यह दोष होता है, और रिले सर्किट ब्रेकर को दोष को अलग करने के लिए ट्रिप सिग्नल भेजता है।

दूरी सुरक्षा रिले के विभिन्न ऑपरेशन विशेषताएं हो सकती हैं, जैसे वृत्ताकार, मो, चतुर्भुज, या बहुभुज। चतुर्भुज विशेषता आधुनिक संख्यात्मक रिले के लिए लोकप्रिय है क्योंकि यह सुरक्षा क्षेत्रों को सेट करने में अधिक लचीलगी और सटीकता प्रदान करती है।

चतुर्भुज विशेषता एक समांतर चतुर्भुज-आकार का ग्राफ है जो रिले के सुरक्षा क्षेत्र को परिभाषित करता है। ग्राफ में चार अक्ष होते हैं: अग्र रिस्टेंस (R F), पश्च रिस्टेंस (R B), अग्र रिएक्टेंस (X F), और पश्च रिएक्टेंस (X B)। ग्राफ में एक ढाल कोण भी होता है जिसे रिले विशेषता कोण (RCA) कहा जाता है, जो समांतर चतुर्भुज के आकार को निर्धारित करता है।